简介

    最近在工作中一些地方要用到quartz做定时任务，于是结合一些示例和自己的理解整理了几个示例。通过对这些基本概念的分析希望能够加深一点对它们的理解。

 

Quartz

    Quartz是一个开源的定时任务框架，在一些日常的任务中，我们经常有一些这样的需要，比如我们需要隔多少分钟去扫描或者检查一下某些文件，或者在指定的时间点内去处理一些文件。这些定时的任务更多的是一种批处理任务。在一些常用的实现里我们会使用shell脚本来完成这份工作。使用shell脚本来完成的这些任务相对来说是特定于某个任务的，不具备通用性，而且根据问题性质的复杂程度，有时候我们需要提高定时任务的可靠性和性能，这个时候单纯的用一些脚本来处理就显得非常困难和复杂了 。于是quartz这个框架就能帮我们不少忙。

 

第一个示例

    quartz本身的概念并不复杂，我们可以通过一个示例来结合着过一遍。首先我们建一个maven的工程，设置其archetype为quickstart。其中的pom.xml文件内容如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  
  
  <groupId>com.yunzero</groupId>  
  <artifactId>SpringQuartzSample</artifactId>  
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>  
  <packaging>jar</packaging>  
  
  <name>SpringQuartzSample</name>  
  <url>http://maven.apache.org</url>  
  
  <properties>  
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>  
  </properties>  
  
  <dependencies>  
    <dependency>  
        <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>  
        <artifactId>quartz</artifactId>  
        <version>2.2.1</version>  
    </dependency>  
    <dependency>  
        <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>  
        <artifactId>quartz-jobs</artifactId>  
        <version>2.2.1</version>  
    </dependency>  
    <dependency>  
      <groupId>junit</groupId>  
      <artifactId>junit</artifactId>  
      <version>4.11</version>  
      <scope>test</scope>  
    </dependency>  
  </dependencies>  
</project>

这里的内容很简单，主要是添加了对quartz的依赖。

    配置好引用之后，我们创建一个类HelloJob：

package com.yunzero;  
  
import org.quartz.Job;  
import org.quartz.JobExecutionContext;  
import org.quartz.JobExecutionException;  
  
  
public class HelloJob implements Job {  
  
    public void execute(JobExecutionContext context) throws JobExecutionException {  
        System.out.println("job started...");  
    }  
}

在quartz里，我们具体要执行的任务就是通过实现接口Job来定义的。在这里的实现仅仅是打印一个字符串。

    定义好需要执行的任务之后，我们需要的是来定义任务执行的细节了。既然quartz是用来实现计划任务的功能，那么很多执行计划任务需要考虑到的东西就应该在这里定义了。比如说既然这个任务定义好了，它什么时候开始执行呢？需要执行一次还是多少次呢？每次执行的周期是多久呢？于是我们调用执行这个任务的代码实现如下：

package com.yunzero;  
  
import org.quartz.CronScheduleBuilder;  
import org.quartz.JobBuilder;  
import org.quartz.JobDetail;  
import org.quartz.Scheduler;  
import org.quartz.SchedulerFactory;  
import org.quartz.Trigger;  
import org.quartz.TriggerBuilder;  
import org.quartz.impl.StdSchedulerFactory;  
  
public class App   
{  
    public static void main( String[] args ) throws Exception  
    {  
        // Define scheduler  
        SchedulerFactory sf = new StdSchedulerFactory();  
        Scheduler sched = sf.getScheduler();  
  
        // Define job  
        JobDetail job = JobBuilder.newJob(HelloJob.class)  
                .withIdentity("job1", "group1")  
                .build();  
  
        // Define trigger strategy  
        Trigger trigger = TriggerBuilder.newTrigger()  
                .withIdentity("trigger1", "group1")  
                .withSchedule(CronScheduleBuilder.cronSchedule("0/20 * * * * ?"))  
                .build();  
        sched.scheduleJob(job, trigger);  
        // Start the job  
        sched.start();  
        Thread.sleep(90L * 1000L);  
        sched.shutdown(true);  
    }  
}

上述的代码其实可以定义成4个部分，第1部分是创建一个Scheduler对象，它用来真正调度和执行job。然后第2部分是注册我们定义的job，这里引用了我们前面定义的HelloJob.class。第3部分则定义触发这些任务的细节。这里的CronScheduleBuilder定义了该任务每20秒执行一次。第4部分则是通过scheduler启动job。sched.scheduleJob()方法里有两个参数，分别引用了job对象和trigger对象。在实际中我们可以实现一个很好的job和trigger的分离，将需要的job和对应的trigger绑定起来。

     就这么几个简单的步骤，我们定义的一个计划任务就完成了。它会每20秒打印一段字符串。然后主线程sleep 90秒之后再退出quartz。如果我们执行上述的代码，其运行结果如下：

SLF4J: Failed to load class "org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder".  
SLF4J: Defaulting to no-operation (NOP) logger implementation  
SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#StaticLoggerBinder for further details.  
job started...

结合前面的代码和执行结果，我们可以发现最常用的quartz的过程主要就是scheduler, job, trigger它们三个之间来处理的。因此，只要把握好这个就可以实现一个理想的定时调度任务。

 

结合spring

    上面的这个示例只是用java调用的原生quartz api实现的。如果使用spring的话，这个框架本身对集成quartz有更好的支持。再来看看结合spring实现定时任务的示例。

     我们再创建一个maven的工程，其类型依然是archetype-quickstart。唯一不同的地方在于我们引入更多spring的库，其pom.xml文件内容如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  
  
  <groupId>com.yunzero.spring</groupId>  
  <artifactId>SpringQuartzIntegrationExample</artifactId>  
  <version>1.0.0</version>  
  <packaging>jar</packaging>  
  <name>SpringQuartzIntegrationExample</name>  
  
    <properties>  
        <springframework.version>4.0.6.RELEASE</springframework.version>  
        <quartz.version>2.2.1</quartz.version>  
    </properties>  
  
    <dependencies>  
        <dependency>  
            <groupId>org.springframework</groupId>  
            <artifactId>spring-core</artifactId>  
            <version>${springframework.version}</version>  
        </dependency>  
        <dependency>  
            <groupId>org.springframework</groupId>  
            <artifactId>spring-context-support</artifactId>  
            <version>${springframework.version}</version>  
        </dependency>  
        <!-- Transaction dependency is required with Quartz integration -->  
        <dependency>  
            <groupId>org.springframework</groupId>  
            <artifactId>spring-tx</artifactId>  
            <version>${springframework.version}</version>  
        </dependency>  
          
        <!-- Quartz framework -->  
        <dependency>  
            <groupId>org.quartz-scheduler</groupId>  
            <artifactId>quartz</artifactId>  
            <version>${quartz.version}</version>  
        </dependency>  
  
    </dependencies>  
</project>

这里除了引用了几个spring相关的库以外和前面的示例没太大差别。

    我们再来看job的定义。在spring里，定义quartz job的方式稍微有点不一样，它是需要继承类QuartzJobBean，我们这里的一个实现如下：

package com.yunzero.spring.quartz;  
  
import org.quartz.JobExecutionContext;  
import org.quartz.JobExecutionException;  
import org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean;  
  
import com.websystique.spring.scheduling.AnotherBean;  
  
public class ScheduledJob extends QuartzJobBean{  
  
    private AnotherBean anotherBean;   
      
    @Override  
    protected void executeInternal(JobExecutionContext arg0)  
            throws JobExecutionException {  
        anotherBean.printAnotherMessage();  
    }  
  
    public void setAnotherBean(AnotherBean anotherBean) {  
        this.anotherBean = anotherBean;  
    }  
}
这部分代码就是一个典型的spring注入，实际上调用了anotherBean的方法。具体job的执行是在executeInternal方法里。而AnotherBean的实现也很简单： 
package com.yunzero.spring.scheduling;  
  
import org.springframework.stereotype.Component;  
  
@Component("anotherBean")  
public class AnotherBean {  
      
    public void printAnotherMessage(){  
        System.out.println("I am called by Quartz jobBean using CronTriggerFactoryBean");  
    }  
      
}

因为是要将这些任务通过spring的配置文件来拼接到一起，我们来看看具体的配置文件该怎么设置。

    在spring里，如果我们要执行一个计划任务，需要定义一个JobDetail，用它来封装我们具体执行的任务。结合前面纯quartz的示例，我们发现它们其实本质上是一样的。这里的定义如下：

<!-- For times when you just need to invoke a method on a specific object -->  
    <bean id="simpleJobDetail" class="org.springframework.scheduling.quartz.MethodInvokingJobDetailFactoryBean">  
        <property name="targetObject" ref="myBean" />  
        <property name="targetMethod" value="printMessage" />  
    </bean>
spring默认提供了一个叫MethodInvokingJobDetailFactoryBean，我们需要将定义好的对象和需要调用的方法传给它。这里对应的是一种类型的jobDetail定义。对应的myBean定义如下： 

package com.yunzero.spring.scheduling;  
  
import org.springframework.stereotype.Component;  
  
@Component("myBean")  
public class MyBean {  
  
    public void printMessage() {  
        System.out.println("I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean");  
    }  
      
}

这种封装的方式很简单，就是我定义了一个对象和它对应的方法。如果我们需要将它们封装成一个job了，只要把类的名字和对应的方法传进去就可以了。

    除了上述的JobDetail构造方式，还要一种更复杂一些，它的定义如下：

<!-- For times when you need more complex processing, passing data to the scheduled job -->  
    <bean name="complexJobDetail"    class="org.springframework.scheduling.quartz.JobDetailFactoryBean">  
        <property name="jobClass" value="com.yunzero.spring.quartz.ScheduledJob" />  
        <property name="jobDataMap">  
            <map>  
                <entry key="anotherBean" value-ref="anotherBean" />  
            </map>  
        </property>  
        <property name="durability" value="true" />  
    </bean>

这里因为要用到一些对象的引用，对这些对象或者参数的传递可以通过jobDataMap来处理。

    和纯手工写的步骤一样，定义好了jobDetail之后就需要定义trigger了。

 

Trigger定义

    在spring里也有两种常见的trigger定义，一种为simpleTrigger，其定义如下：

<!-- Run the job every 2 seconds with initial delay of 1 second -->  
    <bean id="simpleTrigger"  class="org.springframework.scheduling.quartz.SimpleTriggerFactoryBean">  
        <property name="jobDetail" ref="simpleJobDetail" />  
        <property name="startDelay" value="1000" />  
        <property name="repeatInterval" value="2000" />  
    </bean>

这里表示对应前面那个simpleDetail的任务，它首先延迟1秒钟然后启动，每2秒钟执行一次这个任务。

   还有一种trigger的定义是cronjob的方式定义的，它的一个配置示例如下：

<!-- Run the job every 5 seconds only on weekends -->  
    <bean id="cronTrigger"  class="org.springframework.scheduling.quartz.CronTriggerFactoryBean">  
        <property name="jobDetail" ref="complexJobDetail" />  
        <property name="cronExpression" value="0/5 * * ? * SAT-SUN" />  
    </bean>

在这个示例里，我们用这个trigger来驱动前面那个复杂的jobDetail。如果定义cronTrigger，需要设置cronExpression。比如这里设定该任务只在周末执行，且每5秒钟执行一次。

    按照我们理解的套路，要让这些定义好的job能够跑起来，我们还需要有一个scheduler，在spring里，这些也是准备好了的。针对前面的两个jobDetail和trigger，它的典型配置如下：

<!-- Scheduler factory bean to glue together jobDetails and triggers to Configure Quartz Scheduler -->  
    <bean  class="org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean">  
        <property name="jobDetails">  
            <list>  
                <ref bean="simpleJobDetail" />  
                <ref bean="complexJobDetail" />  
            </list>  
        </property>  
  
        <property name="triggers">  
            <list>  
                <ref bean="simpleTrigger" />  
                <ref bean="cronTrigger" />  
            </list>  
        </property>  
    </bean>
这样，到这里所有的配置就完成了。而启动整个任务的过程和使用spring的普通应用一样： 
package com.yunzero.spring;  
  
import org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext;  
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;  
  
public class AppMain {  
    public static void main(String args[]){  
        AbstractApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("quartz-context.xml");  
    }  
  
}
执行这个应用程序，会得到结果如下： 

Dec 21, 2014 10:03:11 PM org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext prepareRefresh  
INFO: Refreshing org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext@4f9f6e39: startup date [Sun Dec 21 22:03:11 CST 2014]; root of context hierarchy  
Dec 21, 2014 10:03:11 PM org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader loadBeanDefinitions  
INFO: Loading XML bean definitions from class path resource [quartz-context.xml]  
SLF4J: Failed to load class "org.slf4j.impl.StaticLoggerBinder".  
SLF4J: Defaulting to no-operation (NOP) logger implementation  
SLF4J: See http://www.slf4j.org/codes.html#StaticLoggerBinder for further details.  
Dec 21, 2014 10:03:12 PM org.springframework.context.support.DefaultLifecycleProcessor start  
INFO: Starting beans in phase 2147483647  
Dec 21, 2014 10:03:12 PM org.springframework.scheduling.quartz.SchedulerFactoryBean startScheduler  
INFO: Starting Quartz Scheduler now  
I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean  
I am called by Quartz jobBean using CronTriggerFactoryBean  
I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean  
I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean  
I am called by MethodInvokingJobDetailFactoryBean using SimpleTriggerFactoryBean

除了前面的那些输出的日志，这里每2秒钟会输出simpleJobDetail的内容，每5秒钟则会输出complexDetail的那个任务的内容。

 

总结

    在这两个示例里，我们首先通过一个纯手工的过程来完成一个任务调度的示例。它的主要步骤为1.定义job 2. 定义trigger 3. 定义scheduler来拼接。在后续使用spring的示例里，其实也是这么一个步骤，只不过spring提供了一些实现的支持，需要在配置文件里指定不同的jobDetail类型和trigger类型。

 

参考材料

http://websystique.com/spring/spring-4-quartz-scheduler-integration-example/

http://docs.spring.io/spring/docs/4.1.4.BUILD-SNAPSHOT/spring-framework-reference/htmlsingle/#scheduling-quartz

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